JP2669303B2 - ビットエラー訂正機能付き半導体メモリ - Google Patents

ビットエラー訂正機能付き半導体メモリ

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JP2669303B2
JP2669303B2 JP5209958A JP20995893A JP2669303B2 JP 2669303 B2 JP2669303 B2 JP 2669303B2 JP 5209958 A JP5209958 A JP 5209958A JP 20995893 A JP20995893 A JP 20995893A JP 2669303 B2 JP2669303 B2 JP 2669303B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビットエラー訂正機能
を有する半導体メモリに関し、特に低電源電圧データ保
持時に発生するビットエラー訂正機能を有する半導体メ
モリに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビットエラー訂正機能を有する半
導体メモリとしては、例えば特公昭62-35198号公報、特
公昭62-35199号公報、特開平2-150000号公報等に記載さ
れているものがある。以下に、特公昭62-35198号公報に
ついてその概略を説明する。
【０００３】図４、図５は、従来のビットエラー訂正機
能を有する半導体メモリの原理説明図である。このビッ
トエラー訂正機能付き半導体メモリは、水平・垂直パリ
ティチェック方式を１次元化し、１本のワード線に接続
しているメモリセル単位で適用させることにより、半導
体メモリ内で発生するビットエラーを自己訂正するもの
である。
【０００４】図４において、仮に１６個の情報メモリセ
ルを考えた場合、その１６個のメモリセルを４×４のマ
トリクス上に配置し、検査用メモリセルとして水平方向
のパリティデータ２として４ビット、垂直方向のパリテ
ィデータ３として４ビットが配置される。
【０００５】ここで、１６個の情報メモリセル１、４個
の水平検査用メモリセル２、及び４個の垂直検査用メモ
リセル３を図４の破線矢印で示すように移動すると、図
４の２次元マトリクスは、図５に示すような１次元マト
リクスに変換することができる。
【０００６】このため、１本のワード線を選択し、同時
に得られる２４個のビット情報を検索することによっ
て、２４ビットのうち情報メモリセルのデータ１６個に
１ビットのエラーが発生した場合、その位置を検出し、
さらに誤りデータを訂正することができる。
【０００７】また、前記従来例のうちその他の半導体メ
モリは、マトリクスのとり方等を工夫して、総メモリセ
ル数をできるだけ少なくし、チップ面積の増大化を回避
するものであり、実際の基本的動作は共通であり以下に
示すとおりである。
【０００８】まず、電源投入時、全ての情報メモリセル
及び検査用メモリセルを“０”にクリアする。
【０００９】書き込みサイクルでは、書き込みアドレス
に書き込まれる前のデータを検出すると同時に、該当す
るアドレスが所属する２組の情報メモリセルグループの
各情報メモリセルデータを検出する。
【００１０】ここで、各組の情報メモリセルデータから
得られるパリティ情報と予め検査用メモリセルに記憶さ
れたパリティ情報を比較し、もし該当アドレスのデータ
が誤っていると判定された場合にはこれを訂正する。
【００１１】訂正されたデータと書き込みデータとが比
較され、必要であれば、前記２組のグループの検査用メ
モリセルのデータを更新すると共に、該当アドレスには
新たなデータが書き込まれる。
【００１２】読み出しサイクルにおいても、書き込み時
と同様な手順で読み出しデータの誤り有無を検査し、必
要があればこれを訂正した後にデータを出力端子に伝達
する。
【００１３】また、特開平2-242453公報には、ハンドヘ
ルドターミナル装置に実装されるスタティックＲＡＭに
おいて、装置の電源をＯＦＦしスタティックＲＡＭを低
電圧でサポートしている時にソフトエラーが発生し易い
ので、固定的なデータであるプログラムには予め垂直パ
リティ及び水平パリティを付加しておき、また可変的デ
ータである入力データ等は電源ＯＦＦ時に水平パリティ
を付加しておいて、電源ＯＮ中のデータ読み出し時に、
パリティチェックを行なってエラーが検出された時にこ
れを修正し、低電圧でメモリサポートされている時に発
生率の高いソフトエラーを使用時に自動的に修正すると
いう、スタティックＲＡＭのソフトエラーの修正方法が
開示されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の半
導体メモリにおけるビットエラーの訂正は、書き込み及
び読み出しの全てのサイクルで指定された番地の情報メ
モリセルが属する複数のグループにおいて、該グループ
に含まれる全ての情報メモリセルのデータを検索し、得
られたパリティ情報と対応する検査用メモリセルのデー
タを比較し、誤りがあれば、これを訂正する。
【００１５】従って、ビットエラー訂正機能を持たない
半導体メモリと比較して、この種の半導体メモリでは、
上記エラーの検査及び訂正を行うため、書き込み及び読
み出しのサイクル時間を長くしなければならないという
欠点があった。
【００１６】また、検査及び訂正にかかる時間を短くす
るためには、情報メモリセルグループを細分化し、デー
タの検索時間を短くする方法があるが、この場合検査用
メモリセルが増加しチップ面積の増大化を招くばかりで
なく、検査用メモリセルのエラー発生確率も増加すると
いう欠点がある。
【００１７】通常、スタティックＲＡＭのように低電圧
電源データ保持機能を持つ半導体メモリにおいては、動
作電源電圧が５Ｖ、データ保持電源電圧が２Ｖという規
格となっている。
【００１８】α線の入射によって発生する非固定的なビ
ットエラーの発生率は、電源電圧に大きく依存する。こ
れは、メモリセル節点に蓄えられる電荷量の違いによる
もので、電源電圧５Ｖ時には約１Ｆｉｔ（１Ｆｉｔ＝１
０-9／ｈ）以下のエラー発生率であるのに対して、電源
電圧２Ｖ時には５Ｖ時の１０００倍程度も悪化する。
【００１９】したがって、低電圧電源データ保持機能を
持つ半導体メモリでは、データ保持時に発生するビット
エラーの訂正さえ行えば、通常の使用環境においては、
十分信頼性の高いデバイスとして動作し得る。
【００２０】低電圧のデータ保持時に発生率の高いスタ
ティックＲＡＭのソフトエラーを自動修正する方法を開
示した特開平2-242453公報は、電源オン時の通常のデー
タ読み出し時にパリティチェックを行ないエラー訂正を
行なうもので、前述したように読み出しサイクル時間が
長くなるという問題がある。さらに特開平2-242453公報
では、電源オフ時に水平パリティの付加動作が行なわれ
るが、半導体メモリにおいては電源オフ時に内部回路を
動作させることは困難である。
【００２１】したがって、本発明はこのような問題点を
解決し、通常動作時におけるデータの書き込み、読み出
しのサイクル時間を長くすることなく、データ保持時に
発生するビットエラーの訂正を有効に行なう半導体メモ
リを提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ビットエラー訂正機能を有する半導体メモリ
において、外部端子に与えられた制御信号に基づき動作
モードを検知するモード検知手段を備え、通常動作状態
からデータ保持状態に入る前までにパリティ生成及び書
き込みの第１の動作モードを検知したときは、パリティ
情報の生成と全ての検査用メモリセルへの書き込みを行
い、データ保持状態から通常動作状態に達する前までに
誤り訂正を行う第２の動作モードを検知したときは、全
てのメモリセルの中から誤り番地を検出し、誤り情報を
訂正することを特徴とするビットエラー訂正機能付き半
導体メモリを提供する。
【００２３】本発明者らは、前述の通り、半導体メモリ
のエラー発生率が使用条件により大きく変化することに
着目し、エラー発生率が高い状態になる直前に、全ての
検査用メモリセルに所定のパリティ情報を書き込み、エ
ラー発生率が高い状態が終了した直後、該検査用メモリ
セルのパリティ情報を参照データとして、全ての情報メ
モリセルを検索し誤り番地の検出と誤りデータの訂正を
行い、通常動作時においては誤り訂正機能を持たない半
導体メモリと同等に高速に動作するように構成された本
発明の半導体メモリを完成させるに至った。
【００２４】本発明の半導体メモリは、外部端子の状態
により動作モードを検知するモード検知回路と、検査用
メモリセルへのパリティ情報の書き込みと誤りビットデ
ータの訂正動作を制御する情報検査制御回路、及びメモ
リセルのデータを検索する情報検査回路を具備してい
る。
【００２５】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。
【００２６】図１は、本発明の半導体メモリをスタティ
ックＲＡＭ（以下「ＳＲＡＭ」という）に適用した場合
の一実施例である。
【００２７】図１に示すように、本実施例においてＳＲ
ＡＭはｎ×ｎのマトリックスに構成されており、ＭＣXY
は情報メモリセルで、各ワード線ＷＤXには列検査用メ
モリセルＲＰXが接続され、各ビット線対ＤY，￣ＤYに
は行検査用メモリセルＣＰYが接続され、ＭＯＳＦＥＴ
で構成される負荷回路により終端される。なお、記号￣
は反転を表わす。
【００２８】また、ＳＲＡＭは、外部端子の状態を検知
するモード検知回路と、検査用メモリセルへのパリティ
情報の書き込みと誤りビットデータの訂正動作を制御す
る情報検査制御回路を具備し、情報検査回路部で、パリ
ティ情報の生成、比較、誤りデータの訂正を行う。情報
検査回路部において同一符号を付したゲートは、すべて
同期して動作する。
【００２９】まず、通常の書き込み、読み出し動作につ
いて以下に説明する。通常動作の場合、列選択回路は、
外部アドレス端子に入力されたアドレスにしたがって列
アドレスバッファ回路を介して所定のワード線を選択
し、該選択したワード線の電圧を高レベルとする。
【００３０】また、行選択回路も同様に外部アドレス端
子に入力されたアドレスにしたがって行アドレスバッフ
ァ回路を介して所定のビット線対と共通データバスＤ
Ｂ，￣ＤＢを電気的に接続させる。
【００３１】このようにして、書き込み時には、Ｉ／Ｏ
端子に入力されたデータを入出力制御回路を介して所定
の情報メモリセルＭＣXYに伝達してこれを記憶し、読み
出し時には、所定の情報メモリセルＭＣXYから入出力制
御回路を介してＩ／Ｏ端子にセルデータを伝達しこれを
出力することができる。
【００３２】すなわち、通常動作モードでは、誤り訂正
機能を持たないＳＲＡＭと同様な動作を行い、高速な書
き込み、読み出しが可能である。
【００３３】次に、図１を参照して、検査用メモリセル
に、各情報メモリセルグループのパリティ情報を書き込
むパリティ書き込みモードの動作について説明する。
【００３４】モード検知回路は、外部端子に与えられた
状態に基づき第１の状態（「動作モード」ともいう）を
検知すると、パリティクロックφPCを発生させる。情報
検査制御回路は、このパリティクロックφPCを取り込
み、内部回路を外部端子から電気的に遮断すると同時
に、行及び列選択回路と、情報検査回路部を制御する。
【００３５】本動作モードでは、まず情報検査回路部内
のラッチ回路ＬＣのデータは、全て“０”にクリアされ
る。
【００３６】列選択回路は、全てのワード線ＷＤXを順
に選択していく。また、行選択回路は、全てのビット線
対ＤY，￣ＤYを情報検査回路部に接続する。
【００３７】最初にワード線ＷＤ0が選択されると、各
ビット線対ＤY，￣ＤYに伝達された０列の情報メモリセ
ルＭＣ00〜ＭＣn0のデータは、センスアンプＳＡによっ
て読み出される。
【００３８】これらの読み出しデータは、縦続接続され
た２入力の排他的論理和ゲート（Exclusive ORゲート；
「ＥＯＲゲート」という）Ｅ１の入力端子にそれぞれ入
力され、最終段のＥＯＲゲートＥ１から０列のパリティ
情報が生成される。
【００３９】このパリティ情報は、ゲートＳ５を介して
書き込みドライバＷＤＰによって列検査用メモリセルＲ
Ｐ0に書き込まれる。
【００４０】またセンスアンプＳＡの出力である読み出
しデータは、ＥＯＲゲートＥ２の一方の入力端子に入力
され、他方の入力端子にはラッチ回路ＬＣにラッチされ
たデータがゲートＳ２を介して入力され、ＥＯＲゲート
Ｅ２の出力は、ゲートＳ２が遮断された後、ゲートＳ１
を介してラッチ回路ＬＣのデータを更新する。
【００４１】以上の動作をｎ列のワード線ＷＤnが選択
されるまで繰り返すと列検査用メモリセルＲＰ0〜ＲＰn
には、各列のパリティデータが書き込まれ、ラッチ回路
ＬＣには、最終的に各行のパリティデータがラッチされ
る。
【００４２】最後に、行検査用メモリセルのワード線Ｗ
ＤＰが選択されると、ラッチ回路ＬＣのラッチデータが
ゲートＳ３を介して、書き込みドライバＷＤにより、各
行検査用メモリセルＣＰ0〜ＣＰnに書き込まれる。
【００４３】以上、検査用メモリセルへのパリティデー
タ書き込みが完了すると、情報検査制御回路は、再び外
部端子情報を内部回路に電気的に接続し、通常動作モー
ドにもどる。
【００４４】次に、情報メモリセル内に発生したビット
エラーを検索し、これを訂正する誤り訂正モードの動作
について説明する。
【００４５】モード検知回路は、外部端子に与えられた
状態に基づき第２の動作モードを検知すると、誤り訂正
クロックφECを発生する。情報検査制御回路は、誤り訂
正クロックφECを取り込み、内部回路を外部端子から電
気的に遮断すると同時に、行及び列選択回路と、情報検
査回路部を制御する。
【００４６】本動作モードでも、まず、ラッチ回路ＬＣ
のデータは、全て“０”にクリアされ、列選択回路は、
全てのワード線ＷＤXを順に選択していく。また、行選
択回路は、全てのビット線対ＤY，￣ＤYを情報検査回路
部に接続する。
【００４７】最初にワード線ＷＤ0が選択されると、各
ビット線対ＤY，￣ＤYに伝達された０列の情報メモリセ
ルＭＣ00〜ＭＣn0のデータはセンスアップＳＡによって
読み出される。これらセンスアンプＳＡによって読み出
されたデータは、縦続接続された２入力ＥＯＲゲートＥ
１の一方の入力端子にそれぞれ入力され、最終段のＥＯ
ＲゲートＥ１から０列のパリティ情報が生成される。
【００４８】このパリティ情報は、列検査用メモリセル
ＲＰ0のデータを読み出したセンスアップＳＡＰの出力
とＥＯＲゲートＥ３により比較される。
【００４９】ＥＯＲゲートＥ３の出力は、列選択回路内
の誤り列ラッチ回路に接続されている。ＥＯＲゲートＥ
３の出力が“１”の場合、すなわち０列のパリティ情報
と列検査用メモリセルのデータが不一致の時、０列が、
前記誤り列ラッチ回路に誤り情報メモリセルを含む列と
してラッチされる。
【００５０】またセンスアンプＳＡの出力である読み出
しデータは、ＥＯＲゲートＥ２の一方の入力端子に入力
され、他方の入力端子にはラッチ回路ＬＣにラッチされ
たデータがゲートＳ２を介して入力され、ＥＯＲゲート
Ｅ２の出力は、Ｓ２が遮断された後、ゲートＳ１を介し
てラッチ回路ＬＣのデータを更新する。
【００５１】以上の動作をｎ列のワード線ＷＤｎが選択
されるまで繰り返すと、誤り情報メモリセルが存在する
場合は、その列が、誤り列ラッチ回路にラッチされ、情
報検査回路部のラッチ回路ＬＣには、最終的に各行のパ
リティデータがラッチされる。誤り列ラッチ回路に誤り
列がラッチされなかった場合、本モードはここで終了す
る。
【００５２】誤り列が存在した場合、行検査用メモリセ
ルのワード線ＷＤＰが選択され、各行の行検査用メモリ
セルＣＰ0〜ＣＰnの読み出し情報と、Ｓ２を介し伝達さ
れるラッチ回路ＬＣのラッチデータとがＥＯＲゲートＥ
２によって比較される。ＥＯＲゲートＥ２の出力は、Ｓ
１を介して、ラッチ回路ＬＣのデータを更新する。
【００５３】すなわち、最終的に、ラッチ回路ＬＣに
“１”がラッチされた行が、誤り情報メモリセルを含ん
だ行となる。ｎ列のワード線選択が終了すると最後に、
前記誤り列ラッチ回路にラッチされた誤り列のワード線
が選択される。
【００５４】誤り列上の情報メモリセルデータをセンス
アンプＳＡによって読み出すと該読み出しデータは、Ｅ
ＯＲゲートＥ２の一方の入力端子に入力され、ＥＯＲゲ
ートＥ２の他方の入力端子にはラッチ回路ＬＣのラッチ
データがＳ２を介して入力される。
【００５５】誤り行のラッチ回路ＬＣのデータは、
“１”であるため、ＥＯＲゲートＥ２の出力は、情報メ
モリセルデータの反転データとなるのに対し、その他の
行のラッチ回路ＬＣデータは、“０”であり、ＥＯＲゲ
ートＥ２の出力は、情報メモリセルデータがそのまま出
力される。
【００５６】ＥＯＲゲートＥ２の出力は、ゲートＳ４を
介して、書き込みドライバＷＤによって、該誤り列上の
情報メモリセルに書き込まれる。
【００５７】以上の様にして、誤り情報メモリセルのデ
ータが訂正される。本動作モード終了後、情報検査制御
回路は、再び外部端子情報を内部回路に電気的に接続
し、通常動作モードにもどる。
【００５８】以上、本実施例における半導体メモリの各
モード動作について説明した。
【００５９】次に、本発明における動作モードの検知手
段の実施例について以下に説明する。
【００６０】〔モード検知手段の実施例１〕本発明にお
けるモード検知手段の第１の実施例として、半導体メモ
リに新たに専用の外部端子を設け、パリティクロックφ
PCと誤り訂正クロックφECを直接外部から入力する。す
なわち、本実施例においては、外部の制御回路（不図
示）がパリティ生成及び書き込みの第１動作モード、及
び誤り訂正を行なう第２動作モードを判定し、半導体メ
モリの専用外部端子にパリティクロックφPC、及び誤り
訂正クロックφECを供給する。
【００６１】〔モード検知手段の実施例２〕本発明にお
けるモード検知手段の第２の実施例は、既存の外部制御
端子の入力信号の組み合わせをデコードし、パリティク
ロックφPCと誤り訂正クロックφECを生成するモード検
知回路を設けるものである。
【００６２】図２を参照して、半導体メモリのライトイ
ネーブル信号￣ＷＥとアウトプットイネーブル信号￣Ｏ
Ｅの２つの制御信号を使用したモード検知回路について
説明する。
【００６３】図２（Ａ）は、モード検知回路の回路構成
の一例を示しており、図２（Ｂ）は、その動作を示すタ
イミングチャートである。図示の如く、アウトプットイ
ネーブル信号￣ＯＥをＬｏに固定した状態（アクティブ
状態）で、ライトイネーブル信号￣ＷＥをＬｏからＨｉ
に変化させるとパリティクロックφPCがアクティブとな
る。また、アウトプットイネーブル信号￣ＯＥをＬｏに
固定した状態（アクティブ状態）で、ライトイネーブル
信号￣ＷＥをＨｉからＬｏに変化させるとφECがアクテ
ィブとなる。パリティクロックφPC及び誤り訂正クロッ
クφECのパルス幅は、図２（Ａ）の遅延回路の遅延時間
により定められる。
【００６４】以上のように、アウトプットイネーブル信
号￣ＯＥがアクティブ状態でライトイネーブル信号￣Ｗ
Ｅを変化させることにより、パリティモードと誤り訂正
モード設定することができる。
【００６５】ただし、通常の書き込み動作を制御する際
は、アウトプットイネーブル信号￣ＯＥをインアクティ
ブ、即ちＨｉにした状態で、ライトイネーブル信号￣Ｗ
Ｅを変化させなければならない。
【００６６】〔モード検知手段の実施例３〕本発明にお
けるモード検知手段の第３の実施例は、電源電圧の変化
を検知して動作モードを判別するものである。低電源電
圧時のデータ保持機能を有する半導体メモリにおいて
は、エラーの発生しやすいデータ保持状態を終了した直
後に誤り訂正を実施することは、非常に有効である。
【００６７】図３（Ａ）に、データ保持電圧ＶDRから動
作電圧ＶOPに、電源電圧ＶCCが変化することを検知して
誤り訂正クロックφECを発生させるモード検知回路を示
す。
【００６８】抵抗Ｒ1とＲ2は、電源電圧ＶCCを分圧して
参照電圧ＶREFを発生し、参照電圧ＶREFは、抵抗Ｒ3と
ＭＯＳトランジスタＱからなるインバータの入力として
トランジスタＱのゲート端子に接続される。
【００６９】本回路は、インバータの出力ＶCが、Ｈｉ
からＬｏへ変化するとき、誤り訂正クロックφECを発生
する。図３（Ａ）に示すように、ＭＯＳトランジスタＱ
のドレイン端子はＮＯＲゲートの一方の入力端子に直接
接続され、ＮＯＲゲートの他方の入力端子はＭＯＳトラ
ンジスタＱのドレイン端子とインバータ、遅延回路を介
して接続されている。参照電圧ＶREFがＭＯＳトランジ
スタＱの閾値電圧ＶTに達すると、ＭＯＳトランジスタ
Ｑは導通し、出力ＶCは、ＨｉからＬｏへ変化する。こ
の時、ＮＯＲゲートの両方の入力端子が共にＬｏとなり
その出力、すなわち誤り訂正クロックφECはＨｉ（アク
ティブ状態）となる。誤り訂正クロックφECのパルス幅
は図３（Ａ）の遅延回路の遅延時間によって定められ
る。
【００７０】電源電圧ＶCCが、データ保持電圧ＶDRより
高く、動作電圧ＶOPよりも低い値の時、ＶREF＝ＶTにな
るように、Ｒ1とＲ2の抵抗値を設定すると、図３（Ｂ）
に示すように、ＶREF＝ＶTとなる時間ｔCからインバー
タの出力ＶCは、ＨｉからＬｏへ変化し、この時、電源
電圧ＶCCは、ＶDR＜ＶCC＜ＶOPの関係を満たしている。
【００７１】本実施例のモード検知回路においては、こ
のように、電源電圧ＶCCがデータ保持電圧ＶDRから動作
電圧ＶOPに変化する際に、誤り訂正クロックφECが生成
される。情報検査制御回路は誤り訂正クロックφECを取
り込み、内部回路を外部端子から電気的に遮断すると同
時に、行及び列選択回路と、情報検査回路部を制御し、
電源電圧が動作電圧ＶOPに復帰する際に、誤り検出及び
誤り訂正が行なわれることになる。なお、図３（Ａ）の
電源電圧の変化を検知する回路は内部回路でなく外付回
路として設けてもよい。
【００７２】上記各実施例においては、パリティ付加を
行なうタイミングとしては、好ましくは通常動作時以外
のエラー発生率が高い状態になる直前、例えば半導体メ
モリの電源電圧が下降する直前に、半導体メモリの所定
の外部端子に第１動作モードを指定して行なわれる。こ
の場合、電源電圧が予め定められた電圧レベルにまで下
降した際にパリティクロックφPCを生成する回路構成
は、前記モード検知回路の第３の実施例と同様にして構
成される。あるいは、通常動作時においても、メモリア
クセスに悪影響を与えない時間を選択し、ユーザ側で半
導体メモリを第１動作モードに指定することによってパ
リティ付加を行なうことができる。
【００７３】以上、本実施例においては、検査用メモリ
セルに対するアクセスは、第１、第２の動作モードを選
択したときに一斉に行われ、これら第１、第２の動作モ
ードは基本的に通常動作時以外のタイミングが選択され
るため、ビット情報の検索に要する時間は特に問題にな
らない。
【００７４】また、本実施例においては、検査用メモリ
セルは、情報メモリセルの誤り訂正に必要な最小限の数
に抑えることができ、チップ面積の増大を回避するだけ
でなく、検査用メモリセルに発生するエラーの発生頻度
も最小限に抑えられることになる。
【００７５】なお、本発明の半導体メモリにおいては、
メモリ書き込みサイクル時間が長くなり高速性は低減す
るが、通常動作時中、パリティの付加をデータの書き込
み毎に行なうことも可能である。
【００７６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の半導体
メモリにおいては、検査用メモリセルへのパリティデー
タの書き込みと、誤りビットのデータ訂正を全ての情報
メモリセルについて一斉に行うパリティ書き込みモード
と誤り訂正モードを有し、これらのモードを有効に用い
ることにより半導体メモリの信頼性を大幅に向上する。
また、本発明の半導体メモリにおいては、通常動作モー
ド時には、パリティの生成及び書き込みは行なわれず、
誤り訂正機能のないメモリと全く同様な動作を行うた
め、高速な書き込み、読み出しが可能であるという利点
を有する。
【００７７】さらに、本発明においては、検査用メモリ
セルに対するアクセスは、基本的に通常動作時以外の第
１、第２の動作モードを選択したときに一斉に行われる
ため、ビット情報の検索時間は特に問題にならない。
【００７８】そして、本発明においては、検査用メモリ
セルは、情報メモリセルの誤り訂正に必要な最小限の数
に抑えることができる。このことから、チップ面積の増
大化を防ぐだけでなく、検査用メモリセルに発生するエ
ラーの発生頻度も最小限に抑えられるという効果があ
る。
【００７９】また、本発明によれば、低電圧でＳＲＡＭ
のデータ保持時に発生するソフトエラーは、電源電圧が
低電圧から動作可能な電圧に上昇する際に、そのビット
エラーが訂正されて通常動作に復帰し、通常動作モード
では、エラー訂正機構のないメモリと同等のサイクル時
間でのメモリのアクセスが行なわれるという利点を有し
ている。本発明によれば、電源電圧２Ｖ時のエラー発生
率を３桁程度改善（即ち、１０００Ｆｉｔから１Ｆｉｔ
にまで低減）することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のＳＲＡＭの回路図である。
【図２】（Ａ）はモード検知回路の一例を示す回路図で
ある。（Ｂ）は上記回路の動作タイミングチャートであ
る。
【図３】（Ａ）は電源電圧変化検知によるモード検知回
路の一例を示す回路図である。（Ｂ）は上記回路の動作
説明図である。
【図４】従来例の半導体メモリの原理説明図である。
【図５】従来例の半導体メモリの原理説明図（一次元展
開図）である。
【符号の説明】
ＭＣ00〜ＭＣnn 情報メモリセル ＲＰ0〜ＲＰn 列検査用メモリセル ＣＰ0〜ＣＰn 行検査用メモリセル Ｓ１〜Ｓ５ ゲート素子 ＬＣ ラッチ回路 ＳＡ，ＳＡＰ センスアップ ＷＤ，ＷＤＰ 書き込みドライバ Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗素子 Ｑ ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ビットエラー訂正機能を有する半導体メモ
    リにおいて、外部端子に与えられた制御信号に基づき動
    作モードを検知するモード検知手段を備え、通常動作状
    態からデータ保持状態に入る前までにパリティ生成及び
    書き込みの第１の動作モードを検知したときは、パリテ
    ィ情報の生成と全ての検査用メモリセルへの書き込みを
    行い、データ保持状態から通常動作状態に達する前まで
    に誤り訂正を行う第２の動作モードを検知したときは、
    全てのメモリセルの中から誤り番地を検出し、誤り情報
    を訂正することを特徴とするビットエラー訂正機能付き
    半導体メモリ。
  2. 【請求項２】通常動作電圧とデータ保持電圧との遷移状
    態を検知して前記第１の動作モード及び前記第２の動作
    モードを生成する検知回路を備えたことを特徴とする請
    求項１のビットエラー訂正機能付き半導体メモリ。
  3. 【請求項３】半導体記憶装置への書き込み指示信号と出
    力指示信号との組み合わせで、データ保持状態が選択さ
    れ、かつ前記第１と第２の動作モードが特定されること
    を特徴とする請求項１のビットエラー訂正機能付き半導
    体メモリ。
  4. 【請求項４】ビットエラー訂正機能を有する半導体メモ
    リにおいて、記憶データのエラー発生率が低い状態から
    記憶データのエラー発生率が高い状態に入る前までに、
    前記第１の動作モードを検知したときは全ての前記検査
    用メモリセルに対してパリティ情報の生成及び書き込み
    を行い、記憶データのエラー発生率が高い状態から記憶
    データのエラー発生率が低い状態に達する前までに、第
    ２の動作モードを検知したときは全てのメモリセルの中
    から誤り番地を検出し、誤り情報を訂正することを特徴
    とするビットエラー訂正機能付き半導体メモリ。
  5. 【請求項５】第１の電圧値と第２の電圧値の２つの内部
    電圧値レベルを有する半導体メモリにおいて、前記第１
    の電圧値と前記第２の電圧値の遷移状態において、第１
    の動作モードを検知したときは全ての前記検査用メモリ
    セルに対してパリティ情報の生成及び書き込みを行い、
    第２の動作モードを検知したときは全てのメモリセルの
    中から誤り番地を検出し、誤り情報を訂正することを特
    徴とするビットエラー訂正機能付き半導体メモリ。
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